几十年来，在冠状动脉病变的影像学诊断领域，有创的插管法造影检查一直占据主导地位。目前，该检查方法在临床上的应用仍十分普及。无创诊断方法替代有创检查是心血管影像学发展的必然趋势。对于冠状动脉疾病的影像学评价而言，无创影像学诊断方法即使能够部分替代插管法造影也是心血管影像学的重要进展。

近三年来，随着多层螺旋CT（Multislice spiral computed tomography，MSCT）的问世，尤其16层CT冠状动脉成像技术在临床上的应用，传统的插管法冠状动脉造影方法受到严峻挑战。

一、技术简介

新一代MSCT实现了高速（£0.5s）螺旋扫描，在回顾性心电门控的基础上，利用最新的心脏图像重建算法，其时间分辨率显著提高，在冠状动脉病变的影像学诊断方面取得了可喜的进展。以美国通用电气（General Electric，GE）公司的16层CT为例，心脏图像重建算法主要有以下几种：单扇区图像重建算法利用回顾性心电门控技术，对CT扫描获得的原始数据采用内插法（Interpolation）进行修正，然后采用半重建技术进行图像重建，可获得较好的冠状动脉图像；双或多扇区图像重建算法利用回顾性心电门控技术和最优化时间取样原理，实现了从不同的心动周期和不同排列的探测器上采集同一心电相位不同角度的CT扫描原始数据，其时间分辨率最高可达62.5ms。

2000年推出的4层CT在单位时间内的扫描覆盖范围偏小，冠状动脉的CT扫描时间较长（一般为35-45s），部分被检者不能完成如此长时间的屏气，而且长时间屏气过程中的心率明显波动一般难以避免，致使冠状动脉CT图像满足影像学评价的比例偏低，这在一定程度上限制了4层CT冠状动脉成像在临床上的应用。2001年推出的8层CT在冠状动脉成像方面有了一定改善，与前者相比，CT扫描时间减半，对比剂用量减少约三分之一。

2002年，16层CT的问世使CT冠状动脉成像的临床应用步入一个新阶段。它与4层CT相比，当采用相同层厚（例如，1.25mm）时，冠状动脉的CT扫描时间是后者的四分之一（一般为8-10s），心率波动对冠状动脉CT图像质量的影响明显减轻，对比剂用量明显减少。16层CT能够实现亚毫米层厚（例如，0.625mm）的心脏数据采集，Z轴上的空间分辨率提高一倍，冠状动脉细小分支的显示有一定改善。

MSCT在冠状动脉成像领域的发展仍有相当的空间，尤其硬件技术的发展值得关注。例如，进一步提高CT机架的旋转速度，提高心脏CT扫描的时间分辨率，改善冠状动脉的CT图像质量；增加探测器的排数，提高单位时间内的CT扫描覆盖范围，以便在尽可能少的心动周期内完成整个心脏扫描。可以预期，64层CT不久就会问世。在软件技术尤其冠状动脉CT图像后处理软件方面，更注重软件使用过程的人性化，提高图像后处理工作的效率。上述技术的发展将有助于推动MSCT冠状动脉成像的临床应用。

二、16层CT冠状动脉成像的临床应用

（一）冠状动脉狭窄的评价

冠状动脉狭窄程度的定量评价有助于冠心病治疗方案的制定。文献报道，1995年，欧洲约有100万例病人行插管法冠状动脉造影，其中28%的病人行介入治疗（冠状动脉球囊成形和/或支架置入），而冠状动脉正常或其病变不适于介入治疗的病人占72%。所以，采用一种安全、可靠和无创的影像学方法用于冠状动脉狭窄的定量评价和介入治疗的筛选很重要。

16层CT冠状动脉成像作为无创影像学方法已被初步用于临床。国内外的初步研究已经表明，16层CT对冠状动脉狭窄的显示具有较高的准确性。王照谦等采用16层CT对55例病人的冠状动脉568节段（直径³2mm）进行评价，CT图像能够满足管腔评价为492节段（占86.6%）；通过与插管法造影对照，结果显示，对于CT图像能够满足管腔评价的冠状动脉节段，16层CT显示中度和中度以上狭窄（³50%）的敏感度和特异度分别为87.5%和97.2%，阳性和阴性预测值分别为82.4%和98.1%；16层CT显示高度狭窄（³75%）的敏感度和特异度分别为91.6%和98.7%，阳性和阴性预测值分别为84.6%和99.3%。Nieman等对59例病人行16层CT冠状动脉成像研究，并与插管法造影对照，结果显示，对于左冠状动脉主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉以及主要分支血管（直径³2mm）而言，16层CT显示中度和中度以上狭窄的敏感度和特异度分别为95%和86%，阳性和阴性预测值分别为80%和97%。

冠状动脉运动、钙化或心律失常是影响冠状动脉管腔CT评价的主要因素。冠状动脉运动所致的CT图像质量下降有时不可避免。适当控制被检者的心率并将图像重建的相位窗置于心动周期内冠状动脉运动相对较弱的时段（例如，心室舒张中期）将有助于减轻冠状动脉运动对CT图像质量的影响。研究表明，右冠状动脉中远段、左回旋支远段和钝缘支的运动对其管腔CT评价的影响较明显，表现为血管边缘模糊或有明显的运动伪影。冠状动脉远段或分支血管的管径相对细小，心脏搏动导致血管边缘模糊，对其管腔的评价有一定困难。冠状动脉钙化增加了其管腔CT评价的难度。冠状动脉钙化越重，其管腔狭窄程度的CT评价越困难，甚至导致冠状动脉CT图像不能满足管腔的评价。心律不齐或早搏等心律失常导致冠状动脉在CT数据采集过程中的位置不一致，血管呈锯齿样或阶梯样表现，影响冠状动脉管腔的评价。室性早搏可导致心电门控失效，使冠状动脉的CT图像不能满足影像学评价。

在CT图像能够满足冠状动脉管腔评价的情况下，16层CT显示有临床意义的冠状动脉狭窄（³50%）的准确性很高，而且它对冠状动脉中、高度狭窄的阴性预测值很高，有助于避免冠状动脉正常或不需介入治疗（指无临床意义的冠状动脉狭窄）的病人做有创的插管法造影检查，基本能够满足冠状动脉狭窄介入治疗的筛选需要。因此，在冠状动脉中、高度狭窄的初步诊断以及介入治疗的筛选方面，16层CT可以部分取代传统的插管法造影。

（二）冠状动脉粥样硬化斑块的评价

在冠心病的发生、发展和转归过程中，冠状动脉斑块的性质较其导致的管腔狭窄程度更具有决定意义。冠状动脉不稳定斑块破裂并诱发血栓形成是发生急性冠状动脉综合症（急性心肌梗死、不稳定型心绞痛和心源性猝死）的关键机制，这也是导致冠心病患者死亡的主要原因。正确评估冠状动脉斑块的性质可指导冠心病的危险分级和临床治疗。

冠状动脉斑块的典型结构为覆盖着胶原纤维帽的细胞外脂核，斑块的性质主要取决于斑块内脂核的大小和成分、纤维帽的厚度以及有无炎症反应等。鉴于大多数冠状动脉不稳定斑块在破裂前所造成的管腔狭窄仅为轻-中度，冠心病的二级预防也应由单纯治疗冠状动脉狭窄转为对不稳定斑块的研究，包括及时识别高危患者的“罪犯”病变，稳定易损性斑块，预防“冠心病”事件的发生。

16层CT用于冠状动脉粥样硬化斑块评价的研究报道不多。国内外有学者采用16层CT检测冠状动脉斑块，并与血管内超声对照，初步的研究结果显示，前者对斑块的检出以及斑块类型的评价具有一定的临床应用价值。16层CT具有较高的空间分辨率，可以显示冠状动脉主干及其主要分支血管近段的粥样硬化斑块，并且根据斑块的密度可大致判断斑块的类型（例如，软斑块、中间斑块和硬斑块），能可靠地鉴别富含脂质的斑块与富含纤维的斑块，对斑块稳定性的评价有一定帮助。16层CT有可能检出有破裂倾向的软斑块。

16层CT对冠状动脉斑块的脂核和钙化的显示较好，但对斑块组织结构的细微观察如纤维帽厚度等的评价仍有限度

。

（三）冠状动脉支架的评价

目前，在经皮冠状动脉球囊成形术的基础上行支架置入术是临床较常采用的冠心病治疗方法，但部分病人的冠状动脉支架可出现再狭窄，其主要原因是血管壁受损后内膜的过度增生。以往主要采用插管法造影对冠状动脉支架进行评价。近年来，采用无创影像学方法对冠状动脉支架进行评价受到广泛重视。

迄今为止，16层CT用于冠状动脉支架评价的文献报道不多。研究表明，16层CT通过多种图像后处理技术能够较好地显示冠状动脉支架的位置和形态结构，可评价支架有无明显变形。另外，在冠状动脉介入治疗术后的病人，支架两端的血管发生狭窄较常见，16层CT对其显示和定量评价具有优良价值。

目前，临床上采用的冠状动脉支架基本是由金属（合金）丝编织而成，少数支架在CT图像上可产生伪影。16层CT对支架内狭窄的直接显示有限度，但它能可靠地鉴别支架开通与支架闭塞。当支架部位的血管壁有广泛和/或严重钙化时，对支架形态结构的CT评价有一定影响。一般可根据支架是否变形、支架腔内以及支架远侧血管内的对比剂充盈状况等进行综合分析，也许对支架管腔的评估有一定帮助。

（四）冠状动脉桥血管的评价

近年来，冠状动脉搭桥术作为冠心病的治疗方法之一被广泛开展，所采用的桥血管通常为内乳动脉、大隐静脉或桡动脉等，桥血管在术后可发生闭塞，桥血管包括吻合口也可发生狭窄。对某一病人而言，使用的桥血管可为单纯动脉、单纯静脉或动静脉合用。静脉桥的管腔闭塞率较高。近年来，冠状动脉搭桥术多倾向于使用动脉桥，但动脉桥的资源有限。

16层CT能直观和整体显示桥血管及其连接关系。当CT显示了桥血管全程包括两端吻合口，桥血管腔的密度与同层面的升主动脉基本一致，提示桥血管开通。16层CT能可靠地诊断桥血管开通，其敏感度和特异度分别为98%和99%。16层CT对桥血管腔（包括吻合口）的评价优良，对桥血管重度狭窄的诊断敏感度和特异度分别为75%和92%。与自体冠状动脉相比，桥血管受心脏搏动的影响相对较小，16层CT对桥血管的显示一般优于与其相连接的自体冠状动脉。但部分冠状动脉搭桥术所采用的金属夹（内乳动脉与冠状动脉搭桥手术时较多采用）可产生伪影，对桥血管的形态学评价有一定影响。

（五）冠状动脉畸形和变异的评价

冠状动脉可有变异和畸形，临床上并不少见，多数病人无症状和体征，常在冠状动脉影像学检查时被偶然发现。多数（占81%）冠状动脉畸形属于良性，对心肌供血无明显影响，多为冠状动脉在主动脉上的起源位置异常（例如，前降支与左回旋支单独开口于左冠状窦、左回旋支起源于右冠状窦或右冠状动脉等）。少数冠状动脉畸形（例如，冠状动脉异位起源于肺动脉、冠状动脉异位起源于对侧冠状窦、单一冠状动脉等）影响心肌供血。插管法造影用于本病诊断已有文献报道，但冠状动脉起源异常可给插管法造影的操作带来困难，而且在少数病人，由于导管未能插入异常起源的冠状动脉而可能被误认为该支冠状动脉缺如。另外，插管法造影对异常起源的冠状动脉与心脏各房室结构关系的显示不理想。

16层CT对冠状动脉畸形和变异的诊断具有优良价值，它可直观显示异常起源的冠状动脉与主动脉的连接关系及其与心脏各房室结构的关系，对其管腔评价也有优良价值。

冠状动脉主干及其主要分支血管近段多行走于心外膜下脂肪组织内或心外膜的深面。有时浅层心肌覆盖了上述某一血管段，该部分心肌称为心肌桥，多为心室心肌，被心肌覆盖的血管段称为壁冠状动脉，多见于左前降支，也可见于左回旋支或其它主要分支。文献报道，心肌桥可导致心肌缺血（心电图改变和心绞痛）、心肌梗死甚或猝死。

16层CT对壁冠状动脉的诊断具有一定临床应用价值，其直接CT征象是上述血管段由不同厚度和范围的心肌组织覆盖，与该血管段两端走行正常的血管相比，壁冠状动脉的边缘有时模糊，偶尔可见血管偏细。上述CT征象在心脏原始横断面CT图像以及二维或三维重建图像上可以显示。对于心肌桥较厚等病人，CT能较好地显示壁冠状动脉与心肌桥的关系，有助于壁冠状动脉长度和心肌桥厚度的评价。对于心肌桥很薄的病人，CT对其诊断也许有一定困难。目前，由于受到时间分辨率的限制，16层CT在心室收缩期获取的冠状动脉CT图像大多不能满足影像学评价，所以，它对于壁冠状动脉在心室收缩期的狭窄程度评价有限度。

三、小结

16层CT冠状动脉成像属于无创影像学诊断技术，对冠状动脉的形态学评价具有优良价值，可作为冠状动脉狭窄的初步诊断和介入治疗筛选的方法，也可用于冠状动脉支架和桥血管的评价。16层CT能较好地显示心脏的形态结构，能为临床提供更多的诊断信息，但它在冠状动脉（包括支架）和桥血管血流的定量评价方面仍有限度。

可以预期，随着16层CT冠状动脉成像临床应用的逐年增多，它在冠状动脉病变的初步诊断和介入治疗的筛选、冠状动脉支架以及桥血管的形态学评价方面将部分取代传统的插管法造影。